Драйвер Для Светодиода На Дискретных Компонентах

[kiv.apple]

Приобрёл мощный стоваттный светодиод. Параметры: 34В, 3 ампера. Собираюсь запитать его от литий-полимерного аккумулятора 14.8В (аккумулятор авиамодельный, может штатно выдавать до 100 ампер, так что подходит, хотя его хватит всего минут на 40, но меня это устраивает, к тому же регулирование яркости никто не отменял). Разумеется, нужен драйвер. Сначала думал собрать на LT3756, но офигел от разводки печатной платы, подумал-подумал, и решил сделать на дискретных компонентах. Идея таковая: основой конструкции является 555-ый таймер, который через драйвер управляет полевым транзистором, который в свою очередь соединён с дросселем, образуя самый обыкновенный бустер. Также в схеме имеется 4 компаратора, каждый из которых, если сработает, кидает RESET таймера на землю и прекращает генерацию. Два компаратора контролируют падение напряжения на резисторах - датчиках тока. Датчик выходного тока по сути служит для ограничения тока светодиода и меняя порог срабатывания можно будет регулировать яркость. Датчик входного тока служит скорее для защиты от непредвиденных ситуаций и при нормальной работе срабатывать не должен (если дроссель будет правильно рассчитан, от КЗ опять же защитит и датчик выходного тока). Вторые два компаратора контролируют входное и выходное напряжение. Первое нужно для защиты аккумулятора (ведь литий-полимерные аккумуляторы не любят, когда их разряжают ниже определённого уровня), а второе для защиты от обрыва проводов до светодиода, чтобы преобразователь не начал выдавать всё большее напряжение, пока не пробьёт транзистор бустера.

Ниже приведена принципиальная схема. В качестве драйвера транзистора используется IR4426 (её второй канал не задействован, его выход болтается в воздухе, а вход прижат к земле), в качестве компараторов - две LM393 (у неё выход open drain, поэтому вполне нормально объединить их все и подтянуть резистором к питанию - если хоть одна сработает, на выходе будет ноль). Всё кроме драйвера транзисторов питается от 78L05 (это нужно, чтобы, например, делители напряжения выдавали одинаковое значение вне зависимости от напряжения аккумулятора).

Будет ли работать эта схема, если я правильно рассчитаю номиналы всех деталей?

Изменено 30 мая, 2014 пользователем kiv.apple

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[RGena]

Работать не будет. Компараторы будут ступенчато срабатывать, а нужно линейное регулирование. С токового датчика нужно заводить управление скважностью.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[kiv.apple]

Хм... разве не получится, что просто ток светодиода будет немного колебаться, а в среднем выходить нужное значение (тот же ШИМ, только не на отдельные импульсы, а она всю генерацию)? Если поставить срабатывание немного меньше максимального тока светодиода (скажем, 2.8А вместо 3), то он никогда не будет перегружен.

Изменено 31 мая, 2014 пользователем kiv.apple

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[RGena]

Работать не будет. К тому-же выходы компараторов соеденены вместе. Когда на всех будет плюс, а один сработает и выдаст ноль, сразу сгорит.

[forbidden11]

К тому-же выходы компараторов соеденены вместе. Когда на всех будет плюс, а один сработает и выдаст ноль, сразу сгорит.

Там же написано "две LM393 (у неё выход open drain, поэтому вполне нормально объединить их все и подтянуть резистором к питанию"

[RGena]

Выход компаратора может иметь 2 состояния- ноль или единица. Конфликт состояний вызовет сгорание компараторов.

[kiv.apple]

Во вложении структурная схема LM393 из официального даташита (хотя в общем-то достаточно информации о том, что у него выход типа "open drain" или "открытый сток"). Это значит, что состояние "логический ноль" эквивалентно Hi-Z (ножка никуда не подключена), а "логическая единица" - ножка закорочена на GND. Хотя может быть и наоборот ("0" - GND, "1" - Hi-Z, скажите мне кто-нибудь, пожалуйста, если это так), но в таком случае мне нужно просто поменять местами инвертирующий и неинвертирующий входы.

Отсюда следует, что объединять выходы компараторов совершенно нормально (я сначала сам хотел воткнуть ещё логическую микросхему, но прочитав, что у компараторов в отличии от ОУ выход open drain - понял, что в этом нет смысла кроме усложнения схемы).

И, пожалуйста, ответьте, почему именно на ваш взгляд схема работать не будет. Я не на контрольной, а хочу узнать в чём именно не прав (но нет, неправ я точно не в соединении выходов компараторов), чтобы скорректировать свои знания электроники и не допускать таких ошибок в будущем.

Изменено 31 мая, 2014 пользователем kiv.apple

[RGena]

Регулировка должна быть линейной, а не ступенчатой. Ступенчатая имеет только 2 состояния, и регулировать ничего не будет. Вызовет или самовозбуждение или еще чего, но никак не стабильную работу.

Попробуйте TL494, в ней уже есть усилители ошибки, работающие в линейном режиме и позволяющие менять заполнение, и даже еще один инструмент для этого- вывод DTS.

[kiv.apple]

Составил такую схему, однако не уверен, что правильно сделал контроль входного и выходного напряжения (не понятно как гасить TL598).

[RGena]

Используйте TL494, и не надо лепить всякие компараторы и ОУ, в микросхеме уже все есть, нужен только пассив.

[kiv.apple]

TL494 и TL598 это практически одно и то же. Они отличаются только драйверами транзисторов. У второй он специально спроектирован для полевиков, а у первой больше подходит для биполярных транзисторов, поэтому я буду использовать вторую.

Компараторы мне таки нужны, потому что у микросхемы лишь 2 усилителя ошибки, а мне нужно следить за 3 параметрами (входное и выходное напряжение, выходной ток, от мониторинга входного тока отказался из-за трудности поиска резистора на слишком маленький номинал, а от КЗ защитит и ограничитель выходного тока). Однако для защиты по напряжению хватит как раз ступенчатого срабатывания и не нужно подстройки ШИМ. Компараторы выдадут землю при срабатывании защиты, а при нормальной работе - напряжение питания. Осталось научиться гасить TL494/TL598 при срабатывании данной защиты. И правильно ли я сделал обратную связь по току?

Изменено 31 мая, 2014 пользователем kiv.apple

[kiv.apple]

Подсказали в другом месте как можно сделать защиту и по току, и по напряжению, задействовав лишь 1 усилитель ошибки, так что смог отказаться от компаратора. Так что схема стала проще (D3 - стабилитрон на 36 вольт). Можете теперь на неё глянуть и проверить?

Регулировать яркость светодиода собираюсь изменяя отношение R5 и R3, тем самым ограничивая максимальный ток.

Изменено 1 июня, 2014 пользователем kiv.apple

[Falconist]

RGena, не надо настаивать на своем заблуждении. Компараторы не сгорят, т.к. их выходы соединяются по схеме "Монтажное ИЛИ".